22/Jun/07

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Se resolvió la paradoja de la pérdida de informacion de los agujeros negros

Los físicos resolvieron finalmente la paradoja de pérdida de información de los agujeros negros que los tuvo perplejos por 40 años, de acuerdo a un artículo que fue aceptado para la publicación en la Physical Review D, el cual concluye que un observador externo puede no perder nunca objetos que caigan en un agujero negro.

Los físicos de la Universidad Case Western Reserve Tammay Vachaspati, Dejan Stojkovic y Lawrence M. Krauss llegaron a esa conclusión luego de invertir un año trabajando en complejas fórmulas para calcular la formación de nuevos agujeros negros.

"Es complicado y muy complejo", remarcan los investigadores en vistas al problema en general y su aproximación en particular para tratar de resolverlo.

La pregunta que los físicos se abocaron a resolver es: "¿qué pasa una vez que algo colapsa dentro del agujero negro?"

Si toda la información relativa a la materia colapsada se pierde, se desafía las leyes de la física cuántica. De manera intuitiva, una vez que la materia llega al horizonte del evento y forma el agujero negro se pierde toda la información que contenía.

"Si se define el agujero negro como un lugar donde se pueden perder objetos, entonces no hay tal cosa debido a que el agujero negro lo evapora antes de que algo se vea cayendo en él", dijo Vachapati.

Las masas en el extremo del incipiente agujero negro continúan pareciendo ser infinitas mientras están colapsando pero nunca caen sobre el interior de lo que se conoce como horizonte del evento, la región de la que no hay retorno, de acuerdo a los investigadores.

Están determinados en verificar que si al formarse un horizonte de evento se marca la creación de un agujero negro comenzando con algo que fue no singular y que luego es materia colapsada

La materia se reduce en tamaño, pero nunca comienza a colapsarse dentro de un horizonte de evento debido a la evidencia de la radiación pre-Hawking, una radiación no térmica que permite obtener información de la naturaleza de lo que es colapsado a ser recuperada más allá de la masa colapsándose.

"La radiación no térmica puede llevar información en ella tal como la radiación térmica,. Esto significa que un observador externo observando algún objeto que se colapsa, recibe una radiación no-térmica y es capaz de recontruir toda la información del objeto inicial de manera que la información nunca se pierda" dicen los físicos.

De acuerdo a los investigadores, si el agujero negro existe, la información formada en el estado inicial podría desaparecer en el agujero negro a través de una ráfaga de radiación térmica que no lleva información del estado inicial.

Utilizando el formalismo del funcional de Schrodinger, los investigadores sugieren que la información acerca de la energía de la radiación es evaporada mucho antes que se forme el horizonte de evento.

"Un observador externo nunca perderá un objeto dentro de un agujero negro", dijo Stojkovic. "Si ud. está sentado afuera y tira algo dentro del agujero negro, éste nunca pasará por él sino que permanecerá fuera del horizonte de evento, si uno considera los efectos de la mecánica cuántica. De hecho, ya que en la mecánica cuántica el observador juega un rol importante en la medición, la cuestión de la formación de un horizonte de evento es un asunto mucho más sutil".

Los físicos se apresuran a asegurar a los astrónomos y astrofísicos que la gravedad observada atrayendo las masas sigue siendo verdad, pero lo que es controversial es lo que está relacionado con aquel "punto de vista externo" en donde se toma una cantidad de tiempo infinito para formar un horizonte de evento y que el reloj de los objetos cayendo en el agujero negro aparecen ser tan lentos que descienden a cero", dijo Krauss, director del Centro Case para la Educación e Investigación en Cosmología.

Continuó diciendo: "esto es uno de los factores que nos deja repensando el problema, y esperamos que nuestra propuesta al menos estimule a una reconsideración de estos asuntos".

Si los agujeros negros existen en el universo, los astrofísicos especulan que se formaron sólo en el comienzo del tiempo.

Fuentes Press Esc. Traducido por Gustavo Courault